Устройство для сварки прямошовных труб — SU 764765 (original) (raw)
1.миф1 н ф "м О Л":ИС-".А Н И Е ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Соизз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1764765 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 23.09.80. Бюллетень35 ив делам изобретений и вткрмтийДата опубликования описания 27.09.80 Ю. Н. Скачко, В, В. Полухин, 1 О. Н. Кузьмин, Е. А. Пантелеймонов,А. Н. Медведев, Н. Л. Кокорев и М. А. Паникаров(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е, О. Патона АН Украинской ССР(54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ СВАРКИ ПРЯМОШОВНЫХ ТРУБИзобретение относится к трубоэлектросварочному производству и касается усовершенствования устройств для сварки прямошовных труб.Известно устройство для сварки прямо- шовных труб, содержащее оправку с роликовой обоймой и сварочную клеть, при этом роликовая обойма установлена непосредственно за сварочной клетью и поддерживает свариваемые кромки трубы на участке осадки, уменьшая вероятность смещения кромок 1). Однако известная конструкция не позволяет уменьшить давление осадки до требуемой по технология сварки величины.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сварки прямошовных труб, содержащее внутреннюю оправку с разжимными валковыми калибрами и сварочную клеть с обжимными валками 2).Недостаток известного устройства состоит в невозможности получения качественного сварного соединения из-за сжимающих усилий, возникающих при образовании требуемого угла схождения кромок и действую- ,щих на сварной шов,2Цель изобретения - повышение качествасварного шва путем разгрузки последнего от сжимаюгцих усилий, возникающих при образовании угла схождения кромок.Указанная цель достигается тем, чтов устройстве для сварки прямошовных труб разжимные валковые калибры внутренней оправки смещены от вертикальной плоскости проходящей через ось обжимных валков сварочной клети, на расстояние равное 0,05- 0,3 диаметра свариваемой трубы в направ ленин движения изделия.На фиг. 1 схематически изображено устройство для сварки прямошовных труб, общий вид; на фиг, 2 и 3 - примеры выполнения разжимного валкового калибра внутренией оправки.Устройство содержит внутреннюю оправку 1 с опорными роликами 2 и углозадающими роликами 3, а также сварочную клеть, выполненную в виде индуктора 4 и обжимных валков 5.На одном из концов оправки, размещенном за плоскостью сварочной клети на расстоянии 0,05 - 0,3 диаметра трубы, по ходу формовки установлен разжимной валковый калибр, выполненный в виде двух шарнирно764765 п зо формула изобретения 35 40 4 3соедийенных обойм 6 и 7 и валков 8. Междуобоймами размещен механизм 9 (например,пневмогидравлический) для создания постоянного усилия прижатия валков 8 к трубе 10.В случае постоянной величины осадкив процессе сварки раэжи мной валковыйкалибр может быть выполнен в виде цельнойобоймы 1 и валков 8, выставленных на заданный размер (см. фиг, 2),Максимум сжимающих усилий в шве(давление осадки) при высокочастотнойсварке расположен за плоскостью сварочнойклети. Расстояние от плоскости клети досечения максимальных сжимающих усилийопределяется диаметром и толщиной стенкитрубы, механическими свойствами материала, углом схождения кромки и т. д. Указанный диапазон расположения разжимноговалкового калибра обеспечивает его работоспособность в крайних случаях, например,при максимальном и минимальном соотношении диаметра и толщины стенки, применяюшихся в практике. Приближение разжимного валкового калибра к плоскости клетиза пределами указанного диапазона практически во всех случаях приводит к резкомуснижению эффективности его работы и, кроме того, существенно увеличивает нагрузкуна валки.Установка разжимных валковых калибров далее чем 0,3 диаметра трубы от плоскости клети в любом случае выводит егоиз зоны сжимающих в зону растягиваюшихуеилий в шве, В этом случае калибр оказывает вредное воздействие на шов, чтоможет привести даже к его разрыву,Как известно, лри стабильном процессесварки угол. схождения кромок составляетне менее 4 - 5. Переформовка участковзаготовки, прилегающих к кромкам, присоздании такого угла схождения, вызываетзначительные усилия сжатия в шве непосредственно за плоскостью сварочной клети.,Эти усилия на порядок выше требуемыхтехнологией сварки. Например, при сваркетруб 720 мм с толщиной стенки 9 мм (станвысокочастотной сварки 530 - 820 ЧТПЗ)усилия осадки составляют 25 - 30 т, в товремя как для получения качественногосварного соединения из металла такой толшины (по результатам исследований ИЭСим, Е, О Патона АН УССР) необходимо.приложить усилия порядка 2,5 - 3 т.Предлагаемая конструкция оправки позволяет производить изгиб кромок трубнойзаготовки при сварке, необходимой для создания требуемого угла схождения кромок,между тремя конструктивными элементами -углозадаюшими роликами 3, валками сва. 4рочной клети 5 и валками 8 раэжимного калибра, При этих условиях доля сжимающих усилий, приходящихся на шов, зависит от соотношения периметров сварочной клети , и разжимного валкового калибра и можетустанавливаться с помощью соответствую,шей выставки валков 8 разжимного калибра.В процессе сварки может уменьшаться, например, степень нагрева кромок; при этом величина осадка уменьшается, увеличивается периметр трубы за сварочной клетью, и уменьшаеся давление валков 8 разжимного калибра на внутреннюю поверхность трубы, что приводит к увеличению давления осадки.Если разжимной валковый калибр выполнен так, как показано на фиг, 3, то пневмогидравлический механизм 9, который обес печивает практически постоянное давлениена обоймы 6 и 7 лри ходе 3 - 4 мм, раздвигает их и увеличивает периметр разжимного валкового калибра, сохраняя заданное давление валков на трубу. Колебания усилияосадки в этом случае в значительной мересглажены,Сочетание относительно большого угла схождения кромок в 4 - 5 и требуемого давления осадки дает возможность выполнять швы весьма высокого качества. Повышение стабильности качества сварных швов по длине позволит в ближайшем будущем изготавливать с помощью высокочастотной сварки изделия отечественного назначения, например трубы большого диаметра для гаэонефтепроводов. Устройство для сварки прямошовных труб, содержащее внутреннюю оправку с разжимными валковыми калибрами и сварочную клеть с обжимными валками, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного шва путем разгрузки последнего от сжимающих усилий, возникающих при образовании угла схождения кромок, разжимные валковые калибры внутренней оправки смешены от вертикальной плоскости, проходящей через ось обжимных валков сварочной клети, на расстояние равное 0,05 - 0,3. диаметра свариваемой трубы в направлении движения изделия,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе юф 1, Авторское свидетельство СССР 356010, кл. В 21 с 37/08, 1969,2, Авторское свидетельство СССР219045, кл. В 2 с 37/08, 1967 (прототип).Шарон Редактор Л. МаковскаяЗакаа 6866/3ВНИИПИ Госупо делам13035, Москва,Филиал ППП Пате Составитель С:Техред К. ШуфриТираж 9 В 6арственного коизобретений иЖ - 35, Раушскт, г. Ужгород,Никулинач КорректорПодписномитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5ул. Проектная,